Что быстрее замерзнет вода или молоко

Замерзание жидких веществ и продуктов
занимательные факты по окружающему миру (старшая группа) по теме

Цель исследования:

определить различия в замерзании различных жидких веществ и продуктов

Материалы:

разные ёмкости и жидкости: молоко, вода, растительное масло, сок, ложечки для смешивания воды с солью.

Вывод:Жидкости замерзают с разной скоростью, некоторые не замерзают вообще.Чем жидкость гуще, тем дольше время замерзания.Но Стёпа сказал, что вода в океане не замерзает , поэтому мы решили оставить всё на ночь, а утром проверить, замёрзнет солёная вода или нет? Результат: солёная вода и утром осталась не замёрзшей. Так подтвердилось Стёпино предположение, что солёная вода может совсем не замерзать.

Скачать:

Вложение	Размер
zagadka_zamerzaniya_zhidkostey_eksperiment.docx	18.18 КБ

Предварительный просмотр:

Замерзание жидких веществ и продуктов

Вода — первый и любимый всеми детьми объект для исследования.

С водой дети соприкасаются с первых дней жизни.

И как только начинают хоть что-то понимать,

принимаются за воду.

С чего всё начиналось .

Дети часто задают вопросы, для ответа на которые иногда не достаёт наших знаний и опыта. Необходимо найти литературу, поинтересоваться у коллег и знакомых.

Почему, когда я пил яблочный сок из холодильника, попадались кусочки льда? Разве сок не жидкий?

Денис К .: Как приготовить мороженое? Долго держать молоко в холодильнике?

Эмиль 7 лет : Почему у мамы растительное масло в холодильнике не замерзает?

Много накопилось у детей вопросов.

Так определилась проблема, которая требовала своего разрешения : почему не все жидкие вещества и продукты замерзают, а если замерзают, то при каких условиях?

Было предложено ребятам провести своё исследование во время прогулки, благо, что дни стояли морозные.

определить различия в замерзании различных жидких веществ и продуктов

разные ёмкости и жидкости: молоко, вода, растительное масло, сок, ложечки для смешивания воды с солью.

Мы приготовили разные жидкости: воду, сок, солёную воду, масло растительное. Заранее растворили соль в воде, пока в ней не осталось осадка, получили морскую воду. Разлили их в одинаковые пластмассовые прозрачные формочки.

Мы заметили, что все вещества принимают форму сосуда, но одни жидкие (вода), сок более густой. Масло самое густое (тягучее).

Вспомнили, что вещества могут принимать различное состояние — быть твердыми (лёд), жидкими (вода, сок), газообразными ( пар).

Денис вспомнил, что когда отдыхал на море, вода тоже была солёная.

« Замечательно держался на воде и не тонул!» — пояснил он.

« Может и не замёрзнет такая морская вода?» — спросила Лера.

«Конечно»,- сказал Стёпа, «ведь океан не замерзает зимой!»

Это и предстоит нам выяснить.

На прогулке было морозно, 15 градусов. Мы поместили ёмкости с соком, молоком, маслом, солёной водой прямо в ледяной постройке у нас на

Наблюдение началось в 11часов дня. Все постоянно заглядывали и трясли формочки – проверяли: там жидкость или образовалось что-то другое?.

Вот какие изменения произошли, пока мы были на прогулке:

1. Уже через 15 минут ёмкость с водой кристаллизовалась.
2. Сок и молоко через полчаса по краю сосуда покрылись ледяной корочкой. Молоко «загустело». «Молоко стало как густые сливки!»,- сказал Тимур.
3. В 12 часов форма с простой водой замёрзла и деформировалась. Сок больше замёрз в середине ёмкости, чем по краям. Молоко с кристалликами льда. Похоже на полужидкое мороженое. Масло загустело, по краям кристаллизовалось. Солёная вода не замёрзла.

Мы сделали первые выводы:

1. Вещества замерзают, но не одинаково быстро.
2. Они различны по твердости: вода стала льдом, а остальные вещества загустели, но не стали твёрдыми.

Мы рассмотрели формочку с соком и заметили, что сок состоит не только из воды. Замерзший сок — это смесь замерзшей воды и незамерзших веществ (кусочки фруктов), поэтому он не такой твердый, как кубик из воды, сок легко раскрошить.

Молоко замёрзло до состояния мороженого, потому, что оно тоже состоит из воды и жира – вода замерзает, а жир пока не стал твёрдым.

Солёная вода стала замерзать кристалликами льда только по краям формы, значит, соль не даёт замерзать воде. Вот почему солёные продукты в морозилке не замерзают до конца, и солью посыпают лёд на улице, тогда он не замерзает.

Жидкости замерзают с разной скоростью, некоторые не замерзают вообще. Чем жидкость гуще, тем дольше время замерзания.

Но Стёпа сказал, что вода в океане не замерзает, поэтому мы решили оставить всё на ночь, а утром проверить, замёрзнет солёная вода или нет?

Результат : солёная вода и утром осталась не замёрзшей. Так подтвердилось Стёпино предположение, что солёная вода может совсем не замерзать.

После этого исследования у нас возникли новые вопросы — интересно узнать, как соль мешает замерзанию воды, но это — в следующем исследовании.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Цель:показать детям, что в жизни необходимо уметь измерять объём сосудов. Отрабатывать навыки детей сравнивать сосуды по объёму с помощью мерки.Подвести детей к выводу, что объём не зависит от формы п.

Конспект организованной образовательной деятельности по формированию элементарных математических представлений (ФЭМП)в подготовительной группе детского сада № 91«Измерение объёма жидких веществ.

конспект по математики «Иавн -царевич и серый волк&quot.

Конспект НОД: «Измерение объёма жидких веществ».Цель:Дидактическая: Показать детям, что в жизни необходимо уметь измерять объём сосудов. Отрабатывать на.

Конспект Исследовательской деятельности «Измерение жидких веществ» для старшего дошкольного возраста.

Моделирование с помощью понятия «маленькие человечки&raquo.

Конспект Организованной деятельности по ФЭМП в подготовительной к школе группе. «Измерение объема жидких веществ» Воспитатель: Стёпкина Н.А.Тема: «Каникулы&ra.

Источник

Температура замерзания молока

Температура замерзания — постоянное физико-химическое свойство молока, которое обусловлено только его истинно растворимыми составными частями лактозой и солями, причем в соответствии с законом Вигнера последние содержатся в молоке примерно в постоянной концентрации. Влияние сывороточных белков молока можно не учитывать, так как, например β-лактоглобулин Обладает в 1000 раз большей относительной молекулярной массой по сравнению с лактозой, и поэтому степень его влияния на по нижение температуры замерзания равна только одной тысячной от степени влияния лактозы.

Температура замерзания молока в зависимости от породы животных и региона имеет колебания от минус 0,525 до минус 0,565 °С, сборного — в пределах от минус 0,530 до минус 0,550 °С Наиболее часто встречающаяся температура замерзания молока которую можно применять в качестве величины сравнения составляет минус 0,540 °С, по ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье-сырье. Технические условия» — минус 0,520 °С. Молозиво, состав которого несколько изменен по отношению к нормальному молоку, имеет наиболее низкую температуру замерзания — от минус 0,570 до минус 0,580 °С.

Зависимость температуры замерзания от концентрации истинно растворимых составных частей молока позволяет установить фальсификацию его водой. Не обусловленные технологическими приемами, изменения концентрации истинно растворимых частей молока наблюдаются в следующих случаях: при фальсификации водой, при добавлении нейтрализующих или ингибирующих веществ вследствие биохимического превращения лактозы.

Зависимость температуры замерзания молока от количества добавленной воды приведена в таблице:

Температура замерзания, °С

Количество добавленной воды, %

Температура замерзания резко снижается при подкислении молока, при изменении рН с 6,6 до 6,0 этот показатель изменялся с минус 0,543 до минус 0,564 °С. При кислотности более 24 °Т вообще невозможно провести измерение температуры его замерзания, так как накопление молочной кислоты приводит к денатурации белков.

Если масса и состав истинно растворимых составных частей молока остаются постоянными, можно рассчитать процентное содержание воды, добавленной к фальсифицированной пробе. В подобных случаях пользуются понятием «точка замерзания» под которым подразумевается абсолютная величина температуры замерзания умноженная на 100.

В связи с введением в действие ГОСТ 52054-2003 «Молоко натуральное коровье-сырье. Технические условия» появилась необходимость постоянного контроля качества по температуре замерзания молока и установления его фальсификации по количеству добавленной воды.

В насюящее время стандартизированы два метода измерения температуры замерзания молока — ГОСТ 30562-97 (ИСО 5764-87) «Молоко. Определение точки замерзания. Термисторный криоскопический метод» и ГОСТ 25101-82 «Молоко. Метод определения точки замерзания». Метрологические характеристики методов опреде­ления приведены в таблице ниже:

Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения, °С

ГОСТ 30562-97 (ИСО 5764-87)

Термисторный криоскопический метод (ГОСТ 30562-97 ИСО 5764-87) состоит в том, что молоко охлаждают до заданной температуры, механической вибрацией вызывают кристаллизацию воды входящей в состав молока после чего температуру быстро повышают до плато, которому соответствует точка замерзания пробы. При этом необходимо использовать стандартные образцы по точкам замерзания растворов, что значительно замедляет процесс проведения измерения.

Другой стандартизованный метод (ГОСТ 25101-92) основан на измерении понижения точки замерзания молока по сравнению с точкой замерзания бидистиллированной воды. Для анализа используют ручной криоскоп с метастатическим термометром типа ТЛ-1 (или прибор Бекмана).

Большинство криоскопических приборов работает следующим образом: образец помещают в охладительную смесь и охлаждают до определенной заранее температуры (на 5-7 °С ниже точки замерзания). Затем вызывают мгновенную кристаллизацию при помощи быстрого и эффективного перемешивания.

В связи с насущной необходимостью определения температуры замерзания молока активизировался рынок приборов и оборудования для проведения измерений данного показателя. Поэтому была поставлена задача — пpoвeдeние измерений температуры замерзания молока и определение его фальсификации, применяя стандартизованные инструментальные методы и по возможности используя оборудование, основанное на разных принципах измерения (ультразвуковые и инфракрасные анализаторы).

Использовали следующие приборы: миллиосмометры МТ-5-02, МТ-4 (НПП «Буревестник», Санкт-Петербург), «MilkoSkan Minor» (фирма Foss-Electric, Дания), АКМ-98 (Новосибирск) и ручной прибор Бекмана (ГОСТ 25101-82). Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице ниже. Испытания проведены на одном и том же молоке-сырье в одних и тех же условиях проведения измерений.

Температура замерзания, °С, измеренная приборами

Завод
«Кировский транспортник»

Анализируя полученные результаты с применением приборов различных типов, видно, что более достоверные данные получены на оборудовании, специализированном на измерении температуры замерзания молока. Экспресс-анализаторы, применяемые для измерений физико-химических показателей, в том числе точки замерзания, не справляются с довольно сложной задачей измерений, так как они основаны на математическом обсчете содержания массовой доли лактозы в молоке («MilkoSkan Minor», AKM -98), а этого недостаточно для того, чтобы достоверно проводить измерения и выявлять фальсификацию молока-сырья. «MilkoSkan Minor» довольно постоянно выдает одно и то же значение, что, вероятно, связано с калибровкой прибора на молоке-сырье Европы.

Анализ результатов сравнительных испытаний криоскопических приборов и ультразвукового анализатора АКМ-98, использующего ультразвуковой метод определения показывает, что полученные значения различаются на величину от 0,013 до 0,020 °С (0,005 °С соответствует 1 % добавленной воды) что в 2-3 раза превышает значение воспроизводимости результатов измерений, равное 0,006 °С по ГОСТ 30562-97 (ИСО 5764-87).

На основании полученных данных может быть сделан вывод о том что ультразвуковые приборы и ИK-анализаторы не могут быть рекомендованы для измерения температуры замерзания молока.

Прямое измерение точки замерзания молока (методом заморозки пробы) реализовано в криоскопе «Термоскан МИНИ». Прямой метод позволяет получить наиболее точные и достоверные значения точки замерзания молока и с помощью нее определить возможную фальсификацию молока водой или сухими веществами.

Криоскоп «Термоскан МИНИ» полностью соответствует ГОСТ 3562-97 ИСО 5787 «Молоко. Определение точки замерзания. Термисторный метод»; ГОСТР 52054-03 «Молоко коровье сырое (сырье)».

Криоскоп «Термоскан МИНИ» занесен в Государственный реестр средств измерений РФ и поставляется с первичной поверкой. Доступная цена и удобство использования делают его незаменимым помощником в каждой молочной лаборатории.

Источник

Кейс «Как остывают пищевые жидкости?»

Кейс «Как остывают пищевые жидкости?»

Проект «Мир вокруг нас: исследования дома, на даче, в группе продленного дня и в школьном лагере с лабораторным оборудованием AFS» для учащихся начальной школы

руководитель группы , МАОУ «СОШ N 91» г. Перми, учитель информатики и ИКТ,

ассистент группы консультант , студентка 3-го курса ПНИПУ, аэрокосмический факультет, специальность ТПМП,

участник команды — , ученица 3А класса МАОУ «Гимназия N 10 » г. Перми

Работа выполнена летом 2013 года (Пермский край, Пермский р-н, село Хохловка)

Номинация, в которой заявляется проект: Внеурочная деятельность. Лучший проект или исследование с цифровой лабораторией AFS

Учебная область: окружающий мир (включая ОБЖ)

Краткая аннотация проекта:

Кейс «Как остывают пищевые жидкости?» — первый в серии из нескольких кейсов исследовательских работ проекта «Мир вокруг нас» для учащихся начальной школы, которые показывают единство и многообразие окружающего мира.

Представленный кейс — отличная возможность провести учениками начальной школы под руководством учителя или старшеклассников ряд исследований, показывающих, какие факторы будут влиять на охлаждение жидкостей, которые мы употребляем в пищу: соков, воды, чая, кофе, молока, кефира, супов.

Так же ученики смогут выяснить, что может помочь сохранить продукты теплыми более длительное время. Интересно для исследования проверить предписания диетологов и реальные температуры, при которых подаются еда и напитки.

Исследования интересны и просты в проведении. В работе представлены подробные описания проведения 2-х разработанных блоков из кейса:

· «Как остывает вода»?

· «Вода, молоко, бульон: что остынет быстрее?»

А так же представлены идеи других работ по теме, чтоб более глубоко исследовать данный вопрос и сделать выводы по факторам, влияющим на изменение температуры нагретых пищевых жидких продуктов.

Данная тема очень актуальна в начальной школе. Дети научатся:

· Соблюдать правила личной безопасности при работе с пищевыми жидкими продуктами (нормы безопасности жизнедеятельности)

· Научатся остужать горячие жидкости без ущерба для здоровья,

· Сами выведут правила сохранения тепла и охлаждения пищевых жидкостей в результате экспериментальной деятельности. Их размышления на тему «почему так происходит?» приведут их к формулировке важных законов термодинамики, которые найдут подтверждение в их практической деятельности и реальной жизни

Цель проекта: разработать и провести работы по теме «Как остывают пищевые жидкости» с использованием лабораторного оборудования AFS для учащихся начальной школы.

· Создать работы для учащихся начальной школы по теме «Как остывают пищевые жидкости?» (кейс заданий)

· Провести их апробацию с учащимися начальной школы (формулирование гипотез, проведение работы, фиксация результатов, их обсуждение)

· Доработать кейс с учетом полученных данных.

1. «Обжегшись на молоке, дуют на воду». Исследовательская работа. Режим доступа: http://www. *****/mim/mim/intro/*****. htm

2. «Начинаем изучать! Исследуем температуру». ПГК «Развитие образовательных систем». Москва, 2011

3. Блог на сайте компании «РОС». Режим доступа: http://www. *****/blogs/

Краткие результаты и выводы:

1. Данный проект будет, безусловно, интересен как ученикам начальных классов, так и педагогам

2. Исследования посильны для учеников начальной школы (под наблюдением взрослых). Дети сами могут вести записи, делать выводы.

3. Учащиеся после выполнения работ с воодушевлением планируют дальнейшие работы, делают выводы, пытаются объяснить полученный результат. Формируются навыки исследовательской деятельности, регулятивные УУД.

4. Данные, полученные в результате экспериментов, помогут разрушению многих мифов и стереотипов, сложившихся у взрослых. Дети смогут более адекватно воспринимать правила и нормы поведения за столом, взаимодействия с горячими пищевыми продуктами.

Кейс «Как остывают пищевые жидкости?»

Чай, кофе, молоко, суп: как быстрее остудить и как дольше сохранить горячим?

Всем известно, что горячая вода, молоко, суп и другие использующиеся в пищу жидкости, будучи нагретыми, остывают при комнатной температуре.

От чего зависит скорость остывания жидкостей?

Какую посуду лучше выбрать, чтоб быстрее остудить еду?

Чем стоит воспользоваться, чтоб еда дольше сохранилась горячей?

Одинаково ли остывают суп и чай?

Какие еще факторы влияют на остывание жидкостей?

На эти и другие вопросы поможет нам ответить наша работа.

Обратите внимание: работу нужно выполнять при помощи взрослых (самостоятельно можно выполнить с 4 класса, используя горячую воду из-под крана)!

Тема: Как остывает горячая вода?

Очень часто чай, кофе и другие напитки бывают слишком горячими для питья.

За сколько времени остынет горячая вода?

От чего зависит скорость ее остывания?

Какую посуду можно использовать, чтоб вода побыстрее остыла?

Цель работы: определить, от чего зависит скорость остывания горячей воды в бытовых условиях?

Тема: перенос тепла от жидкости к воздуху и твердым материалам (физика, окружающий мир, ОБЖ – профилактика ожогов)

· Электрический чайник 1 штука,

· Стеклянный стакан (в который можно наливать кипящую воду) – 1 штука,

· Пластиковая кружка – 1 штука,

· Кружка из толстого фарфора – 2 штуки,

· Чайная ложка – 1 штука,

· Железная миска – 1 штука,

· Железная плоская тарелка – 1 штука,

· Мерная стеклянная ёмкость – 1 штука

· Датчик температуры (обычный или Go! Temp) – 1 штука

· Сотовый телефон с секундомером – 1 шт.

Вы так же можете использовать датчик температуры Go! Temp и компьютер с программным обеспечением Logger Lite

1. Возьмем 6 емкостей для проверки скорости охлаждения воды:

· стеклянный стакан с чайной ложкой,

· фарфоровая высокая кружка,

· железная плоская тарелка.

Все ёмкости должны быть комнатной температуры.

Можно проводить парное сравнение (по две емкости на эксперимент). Мы проводили работу сразу со всеми 6-ю емкостями.

2. Приготовьте УИОД Lab Quest2: подсоедините датчик температуры. В данном эксперименте вам понадобится измерение текущей температуры.

3. Сформулируем гипотезу исследования: как вы считаете, в каком из сосудов быстрее остынет вода? Почему?

4. Нагрейте воду в чайнике примерно до 60-70 градусов Цельсия (чтоб вода была еще не кипящей).

5. Разлейте ее по емкостям, используя одну и ту же процедуру: наливаете 100 мл жидкости из чайника в мерную кружку, из нее уже в подготовленные сосуды. Это занимает по времени примерно 1 минуту.

6. Сразу же после разливания воды по всем сосудам проводим измерение температуры воды в каждом. Не забывайте погружать датчик в холодную воду между измерениями горячей воды. Включаем секундомер после измерения воды в первом сосуде. Фиксируем первоначальные результаты в таблице.

Керамич. кружка с ложкой

Керамич. кружка без ложки

Железная плоская тарелка

7. В таблице фиксируются результаты через 1, 5 иминут. Проверяется гипотеза исследования. Делаются выводы:

· В каком сосуде жидкость остыла быстрее?

· Влияет ли железная ложка, добавленная в чашку, на температуру остывания воды?

· Одинаковая ли динамика остывания жидкости в зависимости от времени? Или в какой-то посуде жидкость сначала остывала быстро, а затем процесс остывания замедлился?

· В какой посуде жидкость осталась самой горячей?

· Почему быстрее остыла жидкость в некоторых видах посуды? С чем это было связано?

· Почему в некоторых сосудах жидкость остывала долго?

· Нагрелась ли поверхность посуды при остывании жидкостей? Какие правила безопасности надо соблюдать? Посуду из каких материалов уместнее использовать для питания детей в школе и дома?

«Вода, Млоко, Бульон: что остынет быстрее?»

Мы пьем не только воду: бывают на нашем столе и подогретое молоко, и горячий бульон. Отличаются ли эти жидкости от воды? Безусловно, ведь в их составе есть жиры и белки. Как вы считаете, будет ли различие в остывании этих жидкостей?

Цель работы: определить, что остынет быстрее: вода, бульон или молоко?

Тема: перенос тепла от жидкости разного состава к воздуху и твердым материалам (физика, окружающий мир, ОБЖ – профилактика ожогов)

· Микроволновая печь – 1 штука,

· Стеклянный стакан (в который можно наливать кипящую воду) – 1 штука,

· Куриный бульон (или бульон из бульонного кубика, или вода с налитым сверху растительным маслом),

· Молоко (можно парное),

· Мерная стеклянная ёмкость – 1 штука

· Датчик температуры (обычный или Go! Temp) – 1 штука

Вы так же можете использовать датчик температуры Go! Temp и компьютер с программным обеспечением Logger Lite

Настройка оборудования: Lab Quest2 должен быть настроен на автоматическое измерение в течение 12 минут по 10 измерений в минуту. Тип представления информации – график.

Выполним работу сначала для воды. Далее по данному плану будут выполнены работы для бульона и молока.

Важно! Постарайтесь, чтобы все жидкости в начале измерения имели ОДИНАКОВУЮ температуру около 50-60 градусов Цельсия.

Сформулируем гипотезу исследования: как вы считаете, что остынет быстрее: вода, молоко или бульон? Почему вы так считаете?

Далее выполним следующие операции:

1. Возьмем стеклянный стакан. Нальем в него 150 мл воды (можно комнатной температуры), нагреем стакан в микроволновке (или подогреем воду в чайнике и налить в стакан)

2. Погрузите датчик температуры в стакан с нагретой водой. Зафиксируйте ее начальную и конечную температуру в таблице:

3. Выполните действия п. п. 1-2 для молока и бульона.

4. Сравните графики и итоговые температуры. Сделайте вывод:

· Одинаково ли остывают жидкости? Как вы считаете, с чем это связано?

· Есть ли особая разница между остыванием воды, бульона, молока?

· Сравните конечные температуры остывания жидкостей. Сильно ли они отличаются?

· По мнению врачей-диетологов, оптимальная температура еды должна составлять от 20 до 36 градусов. За какое время остынут до данной температуры указанные жидкости?

Еще примеры экспериментов:

1. Обычно люди дуют на чай, молоко или суп для того, чтоб они остыли. На сколько обоснован этот метод?

2. Остужаем воду в квартире и на улице. Где быстрее остынет жидкость? Какие еще факторы стоит при этом учесть?

3. Влияет ли помешивание жидкостей на время их остывания?

4. Есть ли разница во времени при остывании бульона, супа-пюре и супа типа «борщ» с овощами?

5. Влияет ли форма тарелок на скорость остывания супа? Пиалы, фарфоровые тарелки или тарелки ресторанного типа – в каких именно тарелках суп дольше остается горячим?

6. Влияет ли температура ложки, положенной в стакан с горячим чаем, на скорость его охлаждения?

7. На сколько крышка, закрывающая чашку или тарелку с горячей водой, влияет на ее остывание?

8. Эффективен ли народный метод охлаждения жидкостей: наливать в железную чашку, чашку поместить в ёмкость с холодной водой, помешивать жидкость в чашке?

В итоге ученики могут прийти к выводам, что на скорость остывания жидкостей влияют:

· Посуда, в которой она находится,

· Состояние окружающей среды: температура, ветер

· Добавленные в жидкость для ее охлаждения металлические предметы помогают в ее охлаждении, если сами изначально достаточно холодные

· Помешивание может повысить эффективность остывания жидкости

· Металлическая посуда и некоторые виды керамики могут сильно нагреваться, когда в них нальют горячую жидкость. Нельзя их трогать, прикасаться к ним и брать их без прихваток или специальных полотенец.

Источник